Впервые зарегистрированы нейтрино внегалактического происхождения

Астрофизики впервые смогли собрать убедительные доказательства того, что на Землю прилетают нейтрино от объектов за пределами нашей Галактики — в данном случае, от блазара — очень компактного квазара, связанного со сверхмассивной черной дырой. Открытие удалось сделать при помощи установки IceCube в Антарктиде на Южном полюсе, которая использует кубический километр льда в качестве детектора этих легких и слабовзаимодействующих частиц. Две статьи (1, 2) с описанием результата опубликованы в журнале Science.

Помимо электромагнитного излучения далеких тел до Земли долетают и другие частицы, получившие название космических лучей. Они могут обладать колоссальной энергией, которая на много порядков больше энергии, которая на Земле достигается в Большом адронном коллайдере. Так как эти частицы заряжены, то они взаимодействуют с магнитными полями в Галактике, которые отклоняют их первоначальные траектории. В результате невозможно точно сказать, из какого источника прилетела та или иная частица.

Тем не менее, в ядерных реакциях, порождающих частицы космических лучей, должны появляться и нейтрино — маломассивные незаряженные частицы. Они очень слабо взаимодействуют с веществом, что, с одной стороны, существенно затрудняет их регистрацию, а с другой позволяет им преодолевать огромные расстояния, почти не отклоняясь от первоначального направления движения.

В новых работах рассказывается о регистрации нейтрино от блазара TXS 0506+056. Подобные объекты представляют собой разновидность активных ядер галактик. В них сверхмассивная черная дыра в центре массивной галактики поглощает вещество и выпускает с полюсов две струи — джета, — которые состоят из разогнанных до высоких энергий частиц и излучения. Блазаром такой объект становится, если один из джетов расположен близко к лучу зрения, то есть к направлению на Землю. Нейтрино зарегистрировали 22 сентября 2017 года, после чего за этой областью неба начали следить многие другие телескопы. Они подтвердили направление именно на TXS 0506+056.

«Наступила эпоха многоканальной астрономии, — сказал по поводу открытия Франс Кордова, директор Национального научного фонда США, спонсирующего IceCube. — Каждый канал — электромагнитный, гравитационно-волновой и теперь нейтринный — помогает нам в еще более полном объеме понять Вселенной, а также важные процессы в самых мощных объектах на небе. Такие прорывы возможны только благодаря преданности фундаментальным исследованиям и инвестициям в грандиозные исследовательские учреждения».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.